le fer

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Fer
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Mine de fer
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Ferdinand ii
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Voie ferrée
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François-ferdinand
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Apis mellifera
Apis mellifera

Le corps simple est le métal et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, le plus souvent sous forme d'alliages divers. Le fer pur est un métal de transition ductile, mais l'adjonction de très faibles quantités d'éléments additionels modifie considérablement ses propriétés mécaniques. Allié au carbone et avec d'autres éléments d'additions il forme les aciers, dont la sensibilité aux traitements thermomécaniques permet de diversifier encore plus les propriétés du matériau.

Le fer 56 est le nucléide stable le plus lourd issu de la fusion du silicium par réactions α lors de la nucléosynthèse stellaire, qui aboutit en fait au nickel 56, lequel est instable et donne du Fe par deux désintégrations β successives ; les éléments de numéro atomique plus élevé sont synthétisés par des réactions plus énergétiques intervenant plutôt lors de l'explosion de supernovas.

Le noyau de fer 56 possède la masse par nucléon la plus faible de tous les nucléides mais pas l'énergie de liaison la plus élevée, en raison d'une proportion de protons un peu plus élevée que le nickel 62 qui, lui, a l'énergie de liaison la plus élevée par nucléon.

Le fer 56 résulte de la désintégration naturelle du nickel 56, isotope instable produit au cœur d'étoiles massives par fusion du silicium 28 au cours de réactions alpha en cascade qui s'arrêtent au nickel précisément parce que ce dernier possède l'énergie de liaison nucléaire par nucléon la plus élevée : poursuivre la fusion, pour produire par exemple du zinc 60, consommerait de l'énergie au lieu d'en libérer.

Le fer possède 28 isotopes connus, de nombre de masse variant de 45 à 72, ainsi que six isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, quatre sont stables, Fe, Fe, Fe et Fe, Fe étant largement le plus abondant (91,754 %), suivi de Fe (5,845 % possiblement légèrement radioactif avec une demi-vie supérieure à 3,1 × 10 années), Fe (2,119 %) et Fe (0,282 %). La masse atomique standard du fer est de 55,845(2) u.

Le fer minéral est présent dans la nature sous forme pure ou plus rarement sous forme d'alliage avec du nickel (5 à 18 %) d'origine météoritique mais aussi sous forme de fer terrestre dit « tellurique ». Trop rare et surtout disséminé, il est fabriqué artificiellement par l'Homme forgeron et sidérurgiste et massivement dans certaines civilisations caucasiennes depuis plus de trois millénaires à partir de ses principaux minerais. Les combinaisons chimiques et minérales impliquant le fer sont pléthoriques, mais les véritables minerais relativement purs à forte teneur en fer sont beaucoup moins communs et souvent très localisés dans des mines de fer la plupart connues de haute antiquité.

Le fer est le 6 élément le plus abondant dans l'Univers, il est formé comme « élément final » de fusion nucléaire, par fusion du silicium dans les étoiles massives. Tandis qu'il compose environ 5 % (en masse) de la croûte terrestre, le noyau terrestre est censé être en grande partie un alliage de fer-nickel, constituant ainsi 35 % de la masse de la Terre dans son ensemble. Le fer est peut-être, en fait, l'élément le plus abondant sur Terre ou du moins comparable (en juste 2 position) en masse à l'oxygène, mais seulement le 4 élément le plus abondant dans la croûte terrestre.

Des courants de convection dans la couche externe du noyau terrestre (noyau externe), de « l'alliage » liquide principalement fer-nickel, sont supposés être à l'origine du champ magnétique terrestre.

Le fer joue un rôle majeur en tant qu'oligoélément ou micronutriment pour de nombreuses espèces, et comme élément régulant l'amplitude et la dynamique de la productivité primaire océanique, ce qui en fait une composante essentielle des cycles biogéochimiques marins et des puits de carbone marins.

Les données récentes montrent que le cycle du fer océanique d'abord supposé lié aux apports de poussières riches en fer est en réalité bien plus complexe, et étroitement couplé biogéochimiquement avec des nutriments majeurs (carbonés, azotés). On a montré en 2017 que dans les zones pauvres en fer de l'Antarctique, le fer particulaire issu du rabotage des roches par les glaciers est une source alternative de fer que le phytoplancton sait exploiter. Des études ont montré que certains phytoplanctons semblent effectivement bénéficier d'un taux élevé de CO2, mais pour assimiler ce CO2 il leur faut aussi du fer ; il est spéculé depuis la fin du XX siècle que l'ensemencement de l'océan avec du fer pourrait aider à limiter le changement climatique. Or on découvre que chez la plupart des espèces phytoplanctoniques, ce fer n’est assimilable qu’en présence de carbonates. Problème : ces derniers sont détruits par l’acidification induite par la solubilisation du CO2 dans l’eau.

Vocabulary

different
eifersüchtig
liefern
livrer qqch.
etwas liefern
mit dem Pferd reiten
to offer
to prefer
to suffer
wie ein Pferd arbeiten
au bord de
on the verge of
am Rande von, am Ufer von
au bord du lac
on the shore of the lake
am Ufer des Sees
fermer à clé
to lock up
chauffer
il ferme
the bug, the ladybug
der Käfer, der Marienkäfer
the ladybug, the ladybeetle
der Marienkäfer
die Ferienkolonie
the conference
die Konferenz
die Entfernung
die Eifersucht
die Fernbedienung
the TV set
der Fernseher
der Koffer
das Opfer
la ferme
the farm
the referee
the oat
der Hafer
das Flusspferd
der Vergnügungsdampfer
the horse
das Pferd
der Kofferraum
der Läufer
le dada
das Steckenpferd
der Scheinwerfer
der Pfeffer
le tige de fer
der Eisenschaft, der Eisenstift
der Verkäufer
le fer à repasser
le fermier
der Bauer
le fil de fer
the wire
der Draht
l'enfer
the hell
die Hölle
les flocons d'avoine
the oat flakes, the oatmeal
die Haferflocken
die Ferngläser
les phares
die Scheinwerfer
the banks
die Ufer
s'éloigner
sich entfernen